本發(fā)明具體涉及一種索道超速保護方法。
背景技術(shù)：
索道因為其適用范圍廣，在山區(qū)的旅游景點等場所得到大量應(yīng)用。往復(fù)式索道是一種常見的索道形式，其對自然地形的適應(yīng)性強，特別是大跨度和深溝的場所，同時乘客在車廂里不受氣候條件影響，爬坡能力強，運行速度高，運載能力強，維護方便。因此其在旅游場所得到了廣泛的應(yīng)用。往復(fù)式索道一般有兩條鋼索，一條是承載索，一條是牽引索。車廂在承載索上運行，牽引索與車廂固定連接，牽引電機通過牽引索牽引車廂在承載索上做往復(fù)運動。乘客在站內(nèi)上下車。
往復(fù)式索道的運行速度一般為2m/s至10m/s。為了保證車廂內(nèi)的乘客的安全，索道運行有加速、勻速、減速的過程。車廂出站時，索道的牽引電機拖動車廂從0m/s加速至最大運行速度。車廂進站時，索道的牽引電機拖動車廂從最大運行速度減速，到達(dá)停車位時停車。如何確定索道運行是否超速是索道安全運行中非常重要的內(nèi)容。如果索道因為故障導(dǎo)致運行超速，則會導(dǎo)致車廂到了停車位時還保持較高的運行速度，從而導(dǎo)致“沖站”事故的發(fā)生，對乘客的安全構(gòu)成重大威脅。因此發(fā)明一種能夠使索道進行超速保護的方法具有重要的意義。
專利《cn203727364u》提到的超速保護方法通過采采樣、拾取索道鋼繩實際運行速度vi，并計算vc＝(1+10％)vi，通過比較vc與vi的大小來控制索道自動停車。該方法存在明顯的缺陷,因為vi大于等于0,而vc＝(1+10％)vi，所以不管是出現(xiàn)超速的情況或者是正常情況vc總是大于或者等于vi。因此，該方法并不能真正地實現(xiàn)索道的超速保護。
另外一種超速保護通過測速發(fā)電電機實現(xiàn)，測速發(fā)電機檢測索道主電機會產(chǎn)生一個電壓值，該電壓值與一個固定的電壓值進行比較，當(dāng)測速發(fā)電機的電壓值超過設(shè)定的超速保護電壓時，控制電機的制動停車。該方法可以實現(xiàn)加速段和勻速段的超速保護，確不能實現(xiàn)減速段的超速保護。如果在減速段出現(xiàn)減速減到一半不繼續(xù)減速時，該超速保護不能起作用，則會導(dǎo)致車廂到了停車位時還保持較高的運行速度，從而導(dǎo)致“沖站”事故的發(fā)生，對乘客的安全構(gòu)成重大威脅。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)索道超速的科學(xué)保護，而且可靠性高，效果好的索道超速保護方法。
本發(fā)明提供的這種索道超速保護方法，包括如下步驟：
s1.索道正常運行時，檢測索道所在的運行階段和運行速度；所述的運行階段包括加速階段、勻速階段和減速階段；
s2.根據(jù)步驟s1檢測的索道運行速度和運行階段，按照如下規(guī)則進行索超超速保護：
若索道所在的運行階段為加速或勻速階段，則采用如下公式計算超速保護閾值，并在索道的運行速度大于或等于超速保護閾值時對索道進行超速保護：
vsh＝1.1vset1
式中vsh為超速保護閾值，vset1為索道在勻速階段的設(shè)定速度值；
若索道所在的階段為減速階段，則實時計算索道在減速階段的超速保護閾值，并在索道的運行速度大于或等于超速保護閾值時對索道進行超速保護。
步驟s2所述的計算索道在減速階段的超速保護閾值，具體為采用如下算式計算超速保護閾值：
vsh(t)＝1.1*((vset2-vset1)/t2*t+vset1)
式中vsh(t)為超速保護閾值；vset2為索道減速階段的速度設(shè)定值；vset1為索道勻速階段的速度設(shè)定值；t2為設(shè)定的索道減速階段的運行時間；t為索道在減速階段的實際運行時間。
步驟s2所述的計算索道在減速階段的超速保護閾值，具體為采用如下步驟計算超速保護閾值：
a.根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，獲取索道每次運行時的索道的實際速度曲線和索道的設(shè)定值曲線；
b.計算每次運行時，索道的實際速度曲線開始下降的時刻與索道的設(shè)定值曲線開始下降的時刻兩者之間的時間差值，并求取平均值得到平均延時時間δtp；
c.當(dāng)索道運行進入減速階段時，經(jīng)過平均延時時間δtp后，再采用如下公式計算實際的超速保護閾值：
vsh(t)＝1.1*((vset2-vset1)/t2*t+vset1)
式中vsh(t)為超速保護閾值；vset2為索道減速階段的速度設(shè)定值；vset1為索道勻速階段的速度設(shè)定值；t2為設(shè)定的索道減速階段的運行時間；t為索道在減速階段的實際運行時間。
步驟s2所述的計算索道在減速階段的超速保護閾值，具體為采用如下步驟計算超速保護閾值：
a.根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，在索道減速開始的時刻至索道減速完成的時刻之間，分別針對索道空載、半載和滿載三種情況，采集索道的n組運行數(shù)據(jù)；所述采集的運行數(shù)據(jù)為采集時刻ti和采集時刻ti的索道運行速度vi；n為自然數(shù)，n取值越大超速保護控制越精確，i為采集的運行數(shù)據(jù)的編號；
b.設(shè)定索道減速段的減速曲線為v(t)＝a*t+b，求取下列函數(shù)取最小值時對應(yīng)的參數(shù)amin和bmin：
式中ne為步驟a中采集到的數(shù)據(jù)的總數(shù)；
c.以v(t)＝amin*t+bmin為索道減速階段的速度保護公式計算索道減速階段的速度保護閾值。
步驟b所述的計算amin和bmin，具體為采用求取偏導(dǎo)數(shù)的方式計算amin和bmin。
本發(fā)明提供的這種索道超速保護方法，通過科學(xué)合理的計算加速、勻速和減速階段的超速保護閾值，實現(xiàn)了索道超速保護的科學(xué)保護，而且本發(fā)明方法應(yīng)用歷史數(shù)據(jù)進行超速保護閾值計算，可靠性高，而且簡單實用，科學(xué)合理。
附圖說明
圖1為本發(fā)明方法的方法流程圖。
具體實施方式
如圖1所示為本發(fā)明方法的方法流程圖：本發(fā)明提供的這種索道超速保護方法，包括如下步驟：
s1.索道正常運行時，檢測索道所在的運行階段和運行速度；所述的運行階段包括加速階段、勻速階段和減速階段；
s2.根據(jù)步驟s1檢測的索道運行速度和運行階段，按照如下規(guī)則進行索超超速保護：
若索道所在的運行階段為加速或勻速階段，則采用如下公式計算超速保護閾值，并在索道的運行速度大于或等于超速保護閾值時對索道進行超速保護：
vsh＝1.1vset1
式中vsh為超速保護閾值，vset1為索道在勻速階段的設(shè)定速度值；
若索道所在的階段為減速階段，則按照下述的方法實時計算索道在減速階段的超速保護閾值，并在索道的運行速度大于或等于超速保護閾值時對索道進行超速保護。
方法一：所述的計算索道在減速階段的超速保護閾值，具體為采用如下算式計算超速保護閾值：
vsh(t)＝1.1*((vset2-vset1)/t2*t+vset1)
式中vsh(t)為超速保護閾值；vset2為索道減速階段的速度設(shè)定值；vset1為索道勻速階段的速度設(shè)定值；t2為設(shè)定的索道減速階段的運行時間；t為索道在減速階段的實際運行時間。
方法二：作為方法一的改進，由于索道控制器檢測到索道的減速信號后，控制器發(fā)出減速指令到索道實際開始減速有一定的時間延時，方法一中的公式計算出超速保護閾值vsh(t)小于對應(yīng)實際的速度的1.1倍，用該方法來進行超速保護過于保守；因此，可以采用具體為采用如下步驟計算超速保護閾值：
a.根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，獲取索道每次運行時的索道的實際速度曲線和索道的設(shè)定值曲線；
b.計算每次運行時，索道的實際速度曲線開始下降的時刻與索道的設(shè)定值曲線開始下降的時刻兩者之間的時間差值，并求取平均值得到平均延時時間δtp；
c.當(dāng)索道運行進入減速階段時，經(jīng)過平均延時時間δtp后，再采用如下公式計算實際的超速保護閾值：
vsh(t)＝1.1*((vset2-vset1)/t2*t+vset1)
式中vsh(t)為超速保護閾值；vset2為索道減速階段的速度設(shè)定值；vset1為索道勻速階段的速度設(shè)定值；t2為設(shè)定的索道減速階段的運行時間；t為索道在減速階段的實際運行時間。
方法三：然而，由于每次索道減速的曲線并不是完全一樣，為了對各種運行情況進行超速保護，作為方法二的改進，所述的計算索道在減速階段的超速保護閾值，具體為采用如下步驟計算超速保護閾值：
a.根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，在索道減速開始的時刻至索道減速完成的時刻之間，分別針對索道空載、半載和滿載三種情況，采集索道的n組運行數(shù)據(jù)；所述采集的運行數(shù)據(jù)為采集時刻ti和采集時刻ti的索道運行速度vi；n為自然數(shù)，n取值越大超速保護控制越精確，i為采集的運行數(shù)據(jù)的編號；
b.設(shè)定索道減速段的減速曲線為v(t)＝a*t+b，求取下列函數(shù)取最小值時對應(yīng)的參數(shù)amin和bmin：
式中ne為步驟a中采集到的數(shù)據(jù)的總數(shù)；
求取時，通過如下公式求取偏導(dǎo)數(shù)：
從而得到
c.以v(t)＝amin*t+bmin為索道減速階段的速度保護公式計算索道減速階段的速度保護閾值。